混响是主动探测特有的背景干扰，是环境中各散射点的散射回波的叠加，与声源有相似的频谱特性，同时它还包含着大量的环境信息和声源信息，这就为依据混响数据获取环境信息提供了可能性。而且相比较传播数据，它能够连续快速获取各水平距离上的环境信息，这就使得利用混响可以进行大面积的环境信息的提取，为快速环境评估提供技术支持。所以本文旨在依据单一平台的本地静态混响数据获取海底的声学特性。　　本论文主要是以全波动混响理论为基础进行理论分析和建模。全波动混响理论是建立在Bass微扰近似的基础之上，将入射传播，散射，散射传播作为一个整体过程进行理论建模，区别于基于经验散射模型建立的混响模型中认为传播和散射分离的思想，从而建立了由格林函数约束的散射模型。该散射模型明确了海底反向散射强度与海底粗糙界面和沉积层体积不均匀之间的解析关系，是粗糙界面和沉积层体积不均匀作用下简正模态间的耦合作用结果。鉴于混响数据中传播与散射信息不可分离的实际情况，在远距离近似的情况下，忽略各模态之间的耦合关系（或者称之为散射）的差异，将散射核函数中的简正模态间的耦合项近似为是一个常数，从而便于对传播过程的分离处理。　　传统意义的地声参数通常是海底沉积层的声速，密度，声吸收系数等。对它们的反演通常会受到地声模型的影响，而且反演的参数较多，各参数之间的耦合效果明显会对反演结果产生很大的不确定性。所以作者在论文中通过WKB近似和海底反射系数的三参数模型的引入，将反射系数的幅值参数Q和相位参数P引入混响模型，从而建立基于PQ参数的混响强度衰减模型和混响垂直相关模型。Q参数与各模态的水平波束的虚部对应，控制了声传播过程中的衰减，P参数则控制着海底界面处的掠射角，决定了各模态在海底界面处的能量，所以PQ参数可以等效地代替传统意义上的海底地声参数（声速，密度，声吸收系数等）来描述海底对声场的作用。从反演的角度来分析，PQ参数相对于传统意义的地声参数而言，明显数量上要少很多，这就使得反演更为简单，迅速，而且反演结果的模糊度更小，同时PQ参数不需要考虑地声模型，所以反演结果更接近于真实值。　　数值仿真和理论分析说明了混响强度衰减规律和混响垂直相关对PQ参数的敏感度不同。但是由于PQ参数之间仍存在有相互耦合的现象，单独依据混响强度衰减特性或混响垂直相关特性反演PQ参数存在很大的不确定性。所以论文作者结合了两者对PQ参数模糊度的差异，联合混响强度衰减特性和垂直相关特性，同时反演PQ参数。数值仿真分析说明联合反演能够很大程度上约束PQ参数的范围。通过PQ参数与地声参数之间的转换关系，进而获得等效半无限均匀海底沉积层的传统地声参数。同时在PQ已知的条件下也能够获得海底反向散射强度，该强度由海底界面的粗糙度谱和沉积层的体积不均匀性，以及P参数决定，所以在PQ参数已知的条件下，根据混响数据可以得到海底界面粗糙度谱和沉积层体积不均匀性谱的频率特性。　　根据黄海海域的静态混响实验数据分析，从混响数据中成功获取PQ参数，海底反向散射强度以及海底界面粗糙度谱和沉积层体积不均匀功率谱的频率特性。